Wetenschap
Fase 1 Huidletsel, Fase 2 Toepassing van de oplossing, Fase 3 Druk gebruiken om de randen bij elkaar te houden, Fase 4 Huidsluiting. Illustratie van het eerste experiment van de onderzoekers op ratten:een diepe wond wordt hersteld door de waterige oplossing van nanodeeltjes aan te brengen. De wond sluit in dertig seconden. © Laboratorium "Matière Molle et Chimie". Krediet:CNRS/ESPCI Paris Tech
Een belangrijke doorbraak zou een revolutie teweeg kunnen brengen in de chirurgische praktijk en de regeneratieve geneeskunde. Een team onder leiding van Ludwik Leibler van het Laboratoire Matière Molle et Chimie (CNRS/ESPCI Paris Tech) en Didier Letourneur van het Laboratoire Recherche Vasculaire Translationnelle (INSERM/Universités Paris Diderot en Paris 13), heeft zojuist aangetoond dat het principe van adhesie door waterige oplossingen van nanodeeltjes in vivo kan worden gebruikt om organen en weefsels van zacht weefsel te repareren. Deze gebruiksvriendelijke lijmmethode is getest op ratten. Wanneer aangebracht op de huid, het sluit diepe wonden in een paar seconden en zorgt voor esthetische, genezing van hoge kwaliteit.
Het is ook aangetoond dat het met succes organen herstelt die moeilijk te hechten zijn, zoals de lever. Eindelijk, deze oplossing heeft het mogelijk gemaakt om een medisch hulpmiddel aan een kloppend hart te bevestigen, het demonstreren van het potentieel van de methode voor het afleveren van medicijnen en het versterken van weefsels. Dit werk is zojuist gepubliceerd op de website van het tijdschrift Angewandte Chemie .
In een uitgave van Natuur gepubliceerd in december vorig jaar, een team onder leiding van Ludwik Leibler presenteerde een nieuw concept voor het lijmen van gels en biologische weefsels met behulp van nanodeeltjes. Het principe is eenvoudig:nanodeeltjes in een oplossing die op te lijmen oppervlakken zijn uitgespreid, binden aan het moleculaire netwerk van de gel (of weefsel). Dit fenomeen wordt adsorptie genoemd. Tegelijkertijd bindt de gel (of het weefsel) de deeltjes aan elkaar. Overeenkomstig, er ontstaan talloze verbindingen tussen de twee oppervlakken. Dit hechtingsproces, die geen chemische reactie met zich meebrengt, duurt slechts enkele seconden. In hun laatste, nieuw gepubliceerde studie, gebruikten de onderzoekers experimenten op ratten om aan te tonen dat deze methode, in vivo toegepast, heeft het potentieel om een revolutie teweeg te brengen in de klinische praktijk.
In een eerste experiment, de onderzoekers vergeleken twee methoden voor het sluiten van de huid in een diepe wond:traditionele hechtingen, en het aanbrengen van de waterige oplossing van nanodeeltjes met een borstel. De laatste is gemakkelijk te gebruiken en sluit de huid snel totdat deze volledig geneest, zonder ontsteking of necrose. Het resulterende litteken is bijna onzichtbaar.
In een tweede experiment, nog steeds op ratten, de onderzoekers pasten deze oplossing toe op weke delen zoals de lever, longen of milt die moeilijk te hechten zijn omdat ze scheuren wanneer de naald er doorheen gaat. Momenteel, geen enkele lijm is voldoende sterk en onschadelijk voor het organisme. Geconfronteerd met een diepe snee in de lever met ernstige bloedingen, de onderzoekers sloten de wond door de waterige oplossing van nanodeeltjes te verspreiden en de twee randen van de wond tegen elkaar te drukken. Het bloeden stopte. Om een doorgesneden leverkwab te herstellen, de onderzoekers gebruikten ook nanodeeltjes:ze plakten een film met nanodeeltjes op de wond, en stopte het bloeden. In beide situaties, orgaanfunctie was onaangetast en de dieren overleefden.
"Een film lijmen om lekkage te stoppen" is slechts één voorbeeld van de mogelijkheden die worden geboden door hechting door nanodeeltjes. Op een heel ander gebied, de onderzoekers zijn erin geslaagd om met nanodeeltjes een biologisch afbreekbaar membraan te bevestigen dat wordt gebruikt voor hartceltherapie, en om dit te bereiken ondanks de aanzienlijke mechanische beperkingen als gevolg van het kloppen. Ze toonden dus aan dat het mogelijk zou zijn om verschillende medische hulpmiddelen aan organen en weefsels te bevestigen voor therapeutische, reparatie of mechanische versterkingsdoeleinden.
Deze adhesiemethode is uitzonderlijk vanwege het potentiële spectrum van klinische toepassingen. Het is simpel, gemakkelijk te gebruiken en de gebruikte nanodeeltjes (silica, ijzeroxiden) door het organisme kunnen worden gemetaboliseerd. Het kan gemakkelijk worden geïntegreerd in lopend onderzoek naar genezing en weefselregeneratie en bijdragen aan de ontwikkeling van regeneratieve geneeskunde.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com